高中生物第一章基因工程章末整合课件苏教版选修3.ppt

1、章末整合，第一章遗传工学，专栏索引，本章网络构筑，规律方法整合，本章网络构筑，返回，解答， 中国语，中国语，中国语，中国语，中国语，中国语下图巧妙地识别了限制性核酸切割、载体、目标基因、基因表达载体、受体、检测与鉴定、药物、治疗、有序方法的整合、方法基因工程中的几种酶，典型例1的下图是DNA分子的某个片段，其中分别表示某种酶的作用部位， 相应的酶依次为()的限制酶，切断特定部位相邻的2个脱氧核苷酸之间的磷酸二酯键，连接DNA片段之间的磷酸二酯键的是DNA连接酶。 答案c，方法在基因操作过程中，除了限制酶以外，还使用一系列酶类，完成全过程。 这些酶各有特殊的催化功能。 比较中学教材中介绍的与基因

2、工程相关的几种酶。 1.DNA连接酶和DNA聚合酶(1)DNA连接酶：游离的DNA片段通过DNA连接酶，在2个DNA片段之间同时连接磷酸二酯键，即DNA双链上的2个缺陷，不需要模板，形成完整的DNA分子。 (2)DNA聚合酶：以一条DNA链为模板，在DNA聚合酶的作用下，将单一脱氧核苷酸加到现有核酸片段的3个末端羟基上形成磷酸二酯键，形成与模板链互补的DNA单链。 2、限制性核酸内切酶和DNA连接酶(1)的不同、(2)关系表达图3 .逆转录酶又称RNA指导的DNA聚合酶，是以RNA为模板合成DNA的酶。 反转录酶催化的反应称为反转录。 在这一过程中，遗传信息的流动方向是从RNA到DNA，与转录

3、过程正相反，因此被称为逆转录。 4、外消旋酶在DNA的复制过程中需要外消旋酶的作用。 螺旋酶是解开氢键的酶，水解ATP，提供能量。 因为DNA分子的2条脱氧核苷酸长链间对应的脱氧核苷酸分子碱基间的氢键是分子间的力，所以其切断与限制性核酸内切断酶、DNA连接酶的再形成无关。 对过渡训练1 .以下DNA连接酶的作用进行描述，准确地说() a .在某个DNA片段的末端加入一个碱基，连接磷酸二酯键b .切断的两个DNA片段的骨架，重新进行磷酸二酯键c .两个DNA链上的碱基间的氢键d .只有双链DNA片段的DNA连接d项仅与Ecoli DNA连接酶的作用有关。 b、解析解答、方法二巧记基因工程的基本操

4、作步骤典型例2图是将人的生长激素基因导入细菌b细胞内制造工程菌的示意图. 已知细菌b的细胞内不含有质粒a和质粒a上的基因。(a )将重组质粒导入细菌b的一般方法是将微注射法b .导入过程结束后的细菌涂抹在含氨苄青霉素的培养基上， 只有导入了重组质粒的细菌c才能生长。将导入过程结束的细菌涂抹在含有氨苄青霉素的培养基上能够生长的是导入了质粒a的细菌d。成功表达目标基因的标记是，在含有氨苄青霉素的培养基上受体细胞能够生长的错误是： () a .目标基因和受体植物或微生物b .限制性核酸内切酶和DNA连接酶筛选两种常用工具酶c .人胰岛素原基因在大肠杆菌中表达的胰岛素原无生物活性d .载体上的抗性基因

5、筛选出含有重组DNA的细胞和促进目的基因的表达，解析解答， 在基因工程中分析目标基因的基因工程中获得目标基因，目标基因与载体结合构成基因表达载体，必须获得相同的粘性末端，在DNA连接酶的作用下目标基因与载体结合构成基因表达载体，但由于大肠杆菌是原核生物，内没有高尔基体等细胞器的加工，合成的胰岛素原本就没有胰岛素功能的标记基因有利于重组DNA的细胞内表达的鉴定和筛选，但对目标基因的表达没有促进作用。 答案d .方法基因工程学中几个组容易混淆的概念的典型例3在以下关于部分基因库和基因组库的说法中，不正确的是() a .部分基因库只包含某个生物的部分基因， 基因组文库中包含某个生物的全部基因b这两个

6、基因的结构也完全相同c .部分文库中没有启动子d .一个生物的部分文库有很多种，但基因组文库只有一个，解析回答，一个所以选择b。 答案b .方法链接1 .基因库、基因组库、部分基因库(1)定义区分基因库：将含有某种生物不同基因的多个DNA片段导入受体菌群中储藏，各受体菌分别含有该生物的不同基因基因库是某种生物基因积累的菌群的总称。 基因组文库：如果基因组文库包含生物的所有基因，则此基因组文库称为基因组文库。 部分基因库：指包含生物部分基因的基因库，如cDNA文库。 (2)范围区分：基因库包括基因组库和部分基因库。 基因组文库中有某种生物的所有基因，其范围比一部分基因组文库大。 2、启动子、终结

7、子、启动密码子、终结子(1)在定义上区分启动子：位于代码区域上游靠近转印起点的位置。 其主要功能是诱导RNA聚合酶与基因正确部位结合。 RNA聚合酶只有在启动子存在的情况下，才能正确地从转录起点沿编码区正常地进行转录。 终结器：位于代码区域下游靠近转印终点的位置。 其特殊的碱基序列可以阻碍RNA聚合酶的转移，脱离DNA模型链。 密码子是指在信使RNA上决定一个氨基酸的三个相邻碱基。 信使RNA上4种碱基的组合方法有64种，其中决定氨基酸的密码子有61种，3种为终止密码子。 终止密码子：可以终止信使RNA上的蛋白质合成的密码子。起始密码子位于信使RNA上，是蛋白质合成起始的信号，有AUG、GUG

8、两种。 (2)启动子和终止子本质上区分的是DNA分子中具有调控作用的脱氧核苷酸序列，起始密码子和终止密码子位于信使RNA上，分别是翻译的起始位置和终止位置，终止密码子不能决定任何氨基酸。 对于相似或相关概念，通过比较分析的方法找出区别和联系，加深对这些知识的理解和把握。 移植训练3 .科学家在培育抗虫棉时，经过了许多复杂的过程和不懈的努力，取得了成功。 首先将芽孢杆菌的抗虫基因插入载体质粒，导入棉花受精卵后，抗虫基因在棉花体内没有表达。 其次，在插入了抗虫基因的质粒中插入启动子(抗虫基因的前端)，导入棉受精卵，但是成长的棉株没有抗虫能力。 科学家还将终结子(抗虫基因末端)插入含有启动子、抗虫基

9、因的质粒中，导入棉受精卵，结果发现成长株具有抗虫能力。 目的基因载体应具备的结构是() a .目的基因，启动子b .目的基因，终止子c .目的基因，启动子，终止子，标记基因，解答，解析一个基因表达载体的组成，如果有启动子终结子位于目标基因的末端，起着终止转录的作用。 标记基因是为了鉴别受体细胞中是否有目的基因。 答案d，方法四转基因生物的安全性问题典型例4器官移植是治疗人类某些疾病的有效方法，如肾功能衰竭的患者可以用肾移植治疗，肝癌可以移植肝脏等，请回答一些关于器官移植的问题二是器官来源移植免疫主要是细胞膜上的_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _

10、_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _。 (2)国外科学家已经把动物器官作为器官移植的来源研究，发现猪器官与人类器官的大小、形态等基本相同，研究的重点是改造猪细胞。 猪细胞膜的基本结构与人细胞膜相同，但其上面的_与人细胞膜有很大差异。 猪细胞膜的改造主要通过技术进行，具体的操作步骤是第一步骤：获得目的基因，其目的基因必须是。 第二步：将目标基因结合到受体细胞中，最常用的是将目标基因导入受体细胞，而对猪来说则是导入细胞。 在此技术中，必须使用的工具酶由于道德

11、、生态和免疫原因而中止了此研究。 从生态和免疫的角度来说，为什么要中止这项有意义的研究(提示：有很多与人共生的微生物)。 解析答案，解决器官移植最重要的是免疫问题，免疫反应主要来自细胞膜上的相关蛋白质理论上可以通过基因工程改造合适的蛋白质提取目标基因后， 为了使目标基因与载体结合，载体可以使用质粒、病毒等，但动物可以使用动物病毒，细菌可以使用质粒等，然后将目标基因导入受体细胞，其中，受体细胞应该是受精卵，所使用的酶与限制酶人体和猪对不同生物和病原体的免疫能力不同，为了避免意外的结果，中止了实验。答案(1)组织相容性抗原或人白细胞抗原(HLA )免疫、分析答案，(2)糖蛋白(或蛋白质)基因工程从人细胞膜蛋白合成基因库中获得的人工合成法载体动物病毒(不可答质粒)受精卵限制酶和DNA配体在自然状态下，由于人体内和猪体内的环境不同，与人共生的微生物不同，与猪共生的微生物有可能进入人体，由于人体不免疫力这些微生物，人生病，产生毁灭性的结果，这个结果现在很难预测。 所以，研究不清楚就不能将猪的器官移植给人，方法链接对于转基因生物，公众在食物安全、生物安全和环